使用带有 OpenSSL API 的私钥生成签名答案

【问题标题】：Generate signature using private key with OpenSSL API使用带有 OpenSSL API 的私钥生成签名
【发布时间】：2015-08-25 06:43:37
【问题描述】：

我正在尝试实现 SSL 等价物：

openssl dgst -sha1 -binary -out digest.txt what.txt

openssl rsautl -sign -inkey key.pem -in what.txt -out signature.txt

我有我的 7 行私钥，304 个字符：

const char* k = "-----BEGIN... \n... \n... END RSA.."

我使用的代码是这个：

BIO* bio = BIO_new_mem_buf((void*)k, (int)strlen(k));

RSA* privateKey = PEM_read_bio_RSAPrivateKey(bio, NULL, 0, NULL);

std::string appName = "hello";

unsigned char SHA[20];

SHA1((const unsigned char*)appName.c_str(), appName.size(), SHA);

然后我使用以下代码进行签名，将 SHA 及其大小作为缓冲区和 bufferSize（在这种情况下应始终为 20，这是正确的）传递，而签名大小为 32：

unsigned int privateKeySize = RSA_size(privateKey);
*signature = new unsigned char[ privateKeySize ];

RSA_sign(NID_sha1, buffer, bufferSize, *signature, signatureSize, privateKey);

RSA_sign 返回 0，我找不到任何错误代码等。 SHA[] 数组内容与文件 digest.txt 相同，但签名完全错误。我找不到任何这样的例子。你知道这应该如何工作，或者指出我正确的方向吗？

谢谢。

【问题讨论】：

"... RSA_sign 返回 0..." - ERR_get_error() 在失败时返回什么？此外，您应该使用EVP_* 来签署验证。请参阅 OpenSSL wiki 上的 EVP Signing and Verifying。

标签： c++ security openssl cryptography sha1

【解决方案1】：

首先，摘要在签名中永远不会被视为十六进制，这似乎是您通过 digest.txt 的扩展所假设的。 OpenSSL 中dgst 命令的输出也是二进制的（尽管我系统上的手册页似乎另有说明——openssl 的文档并不十分精确）。这只是一个表面问题，因为您的其余代码似乎确实将 SHA-1 哈希视为二进制。

可能伤害您的是，尽管openssl rsautl -sign 似乎填充了数据，但它似乎并没有用指示使用的哈希算法的结构包围它。您需要自己附加此结构。这可能是 OpenSSL 支持 SSLv3 RSA 身份验证的遗留问题，而这种结构可能不存在。

实际上是present in the PKCS#1 standard 的快速而肮脏的修复方法是在签名之前为哈希添加前缀。在 SHA-1 的情况下，您应该使用以下十六进制表示的二进制值作为哈希前缀：

30 21 30 09 06 05 2b 0e 03 02 1a 05 00 04 14

这在您选择的 shell 语言中应该很容易做到。 甚至windows命令行也可以通过COPY命令来做到这一点。

【讨论】：